تطوير طريقة لإنتاج خلايا القلب من الخلايا الجذعية.. هكذا تتم العملية...

طور باحثون من معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا ومعهد موسكو الإقليمي للبحوث السريرية طريقة جديدة لإنتاج خلايا عضلة القلب من الخلايا الجذعية الوسيطة.

ويفتح هذا النهج آفاقا جديدة أمام البحوث في مجال الطب التجديدي، وفقا لما أعلنته وزارة العلوم والتعليم العالي الروسية. وقد نُشرت دراسة علمية حول هذا الموضوع في مجلة Biomedicine.

ويُعد الطب التجديدي أحد أكثر الاتجاهات تقدما في مجال الطب، إذ يهدف إلى استعادة الأنسجة التالفة أو المصابة بالأمراض، من خلال زراعة الخلايا أو استخدام الخلايا الجذعية القادرة على التحول إلى أنواع متعددة من الخلايا.
وعند حقن الخلايا الجذعية في عضو أو نسيج متضرر، يمكنها أن تحل محل الخلايا التالفة أو الميتة. ومن حيث المنشأ، يمكن أن تكون هذه الخلايا، على سبيل المثال، خلايا جذعية جنينية، أو خلايا مستخلصة من الأجنة، أو خلايا جذعية محفزة متعددة القدرات (iPSC). ويتم الحصول على النوع الأخير من خلايا أخرى من خلال إعادة برمجتها. وعادة ما تكون هذه العملية معقدة ومكلفة، إلا أن الدراسة الجديدة التي أجراها العلماء الروس أظهرت إمكانية استخدام بديل أكثر كفاءة وأقل تكلفة.
استخدم الباحثون في الدراسة الخلايا الجذعية الوسيطة لإنتاج خلايا عضلة القلب، وهي خلايا يمكنها في الظروف الطبيعية أن تتحول إلى أنسجة عظمية أو غضروفية أو دهنية. وحصل الباحثون على الخلايا الجذعية الوسيطة من عينات من نخاع العظم الأحمر لدى المرضى.

ويُعد نخاع العظم الأحمر نسيجا مسؤولا عن إنتاج خلايا الدم، إذ تتشكل فيه خلايا دم جديدة باستمرار. واستُخرجت عينات يتراوح وزنها بين 1 و2 غرام أثناء عمليات القلب المفتوح، فور فتح الصدر.
وعزل الباحثون الخلايا الجذعية من العينات، ثم وضعوها في وسط استزراع سبق أن نمت فيه خلايا عضلة القلب، جرى الحصول عليها من خلايا جذعية أخرى وفق البروتوكول التقليدي. ونما النوعان من الخلايا في الوسط نفسه، مع تزامن تذبذبات مستويات الكالسيوم بينهما.
ويعني ذلك أن مستوى الكالسيوم داخل الخلايا بدأ يتغير بالإيقاع نفسه. ويؤدي الكالسيوم دورا مهما بشكل خاص في خلايا عضلة القلب، إذ يؤدي الارتفاع الدوري في تركيز أيونات الكالسيوم داخل الخلية إلى انقباضها، بينما يؤدي انخفاضه إلى ارتخائها. وتُعرف هذه التغيرات المتكررة باسم تذبذبات الكالسيوم أو موجات الكالسيوم.
وعندما تتزامن هذه التذبذبات، فهذا يعني أن الخلايا بدأت بإطلاق موجات الكالسيوم في الوقت نفسه تقريبا، ما يشير إلى بدء عملها بتناسق، على غرار خلايا النسيج القلبي.
ورغم أن الخلايا الجذعية الوسيطة بدأت تتحول نحو المسار المطلوب، فإنها لم تستكمل عملية التحول بالكامل.
ومع ذلك، يرى الباحثون أن النشاط المتزامن لهذه الخلايا مع خلايا عضلة القلب يشير إلى إمكانية الاستفادة منها في إصلاح الأنسجة، فضلًا عن إمكانية تحولها إلى أداة مهمة في البحوث المتعلقة بأمراض القلب والطب التجديدي.